徐 璟
浅谈闵行区河道治理与生态建设
徐 璟
徐 璟 吴逸远
上海市闵行区水利管理所
河道生态治理是一个融合水利工程学、环境工程学、生态工程学和景观园林工程学等多门学科的综合性课题,我们从闵行区河道水系的实际情况出发,根据闵行区水环境现状,分析与归纳河道生态治理的一般规律,并据此提出河道生态治理的分类目标及初步的治理思路。
河道生态治理的定义
河道生态治理我们定义为:在河道陆域控制线内,在满足防洪、排涝及引水等河道基本功能的基础上,通过人工修复措施,促进河道水生态系统恢复,构建健康、完整、稳定的河道水生态系统的活动。
河道生态治理的目标
由于河道所处的位置、现状条件等因素的不同,生态治理的目标不能一概而论。但是通过开展河道生态整治工程,至少需要达到以下三个目标之一。
一是水质目标,即河道水质的维持与改善;
二是水景观目标,即河道生态景观的恢复与提升;
三是生态目标,即河道生态系统的保护与恢复。
根据《第一次全国水利普查暨第二次闵行区水资源普查技术报告》成果,闵行区境内共有1413条河道,总长度为1112.38km。闵行区全区水体水面率为8.203%。其中,河道水面率为7.61%。在20世纪五六十年代,河道基本上都是水清岸绿,水边植物茂盛、水中鱼游洄游,水草清晰可见。那时的河道的水生态系统健全,水体有较强的自净能力。但随着闵行城市化进程的深入,河道水环境为城市的发展做出了巨大的牺牲,河道水面积被侵占、河网水系被阻断、大量污废排入水体等,水生态系统招致灭顶之灾,自净能力基本消失,水体由差到黑,从黑到臭。此外,传统的城市河道功能主要满足行洪、排涝、航运、灌溉等,忽视了河道的环境容量、水生态等方面的功能。更多关注的是河道的过水断面、排水能力,堤防大多采用直立式硬质结构,对本来弯曲的河道简单的进行裁弯取直。虽然经过了几轮的河道整治,水环境也已发生了深刻的变化,但是水生态系统的消亡,水质改观乏力却是不争的事实。从2008年至2012年度,对全区20条骨干河道,共计24个断面的监测评价显示,水质综合评价类别为IV~劣V类,劣V类河道数量基本过半,主要超标项目为总磷和氨氮。为此,保护修复水生态系统,提升河道水质,必将是下阶段治水的重中之重。
通过对水环境现状的分析,我们认为截污治污仍是河道整治、水环境治理中消除水体黑臭的根本。但是,进一步提高水体质量,恢复江南水乡的风貌,还要依赖与水生态系统的修复和水体自净能力的提高。此外,还要加强对水资源调度与河道轮疏工作的研究。
通过对河道生态治理一般规律的分析归纳,结合闵行区现状水环境,开展河道生态治理首先要对河道进行了分类。在兼顾河道其它功能的前提下,我们把河道生态治理从以人为本的角度出发分类,我们认为河道生态治理成效的受众是人,生态治理的河道分类我们考虑按照人对河道的感知和关注程度来分,分为三类:第一类是中心城区河道,第二类是城郊结合部河道,第三类是农村河道。并针对上述分类,我们提出了不同的河道生态治理目标,并建议采取相应的生态治理措施。
中心城区河道
主要包括位于中心城区的河道,此类河道周边区域大多为建成区,河道平面形态基本固定,河道护岸基本建成,大多为直立式驳岸,河道周边人口密集,沿河可用的空间小,但是生态治理的受众人口多,河道受关注的程度也大。
我们把此类河道生态整治的目标定位为:河道生态景观的恢复与提升,做到“美观、亲水”,整治内容建议重点放在河道水景营造、护岸改造、水质净化及注重亲水性上,具体来说是:
(1)陆域绿化方面,合理配置乔灌草,设置景观小品,净化地面径流,提高河道的生态景观效果。
(2)针对硬质护岸的改造,可设置种植槽,种植悬垂、爬藤植物等进行柔化、绿化现有的硬质护岸。
(3)水质可通过生物净化,及生态浮床、增氧等人工辅助技术。生物净化可通过种植水草、放养水生动物等。我们认为水草作为水生态系统中的生产者,是水生态系统中的重要一环,同时还能起到净化水质的作用,有着不可替代的作用。
此外,我们认为水草能固定河道底泥,能起到减少河水含沙量的作用。当河道保洁船行驶过低水位的河道时,还能缓解因螺旋桨扰动底泥,造成的河水黑臭现象。
(4)注重河道亲水性。贯通河道的防汛通道,形成亲水步道。
城郊结合部河道
主要包括位于中心城区与农村之间的河道,此类河道周边多为待开发区,排水系统不健全,河道平面形态不固定,大多没有建设护坡,河道周边建筑、人口密集,违章占河现象普遍,河道脏乱,社会反响比较强烈。
我们把此类河道生态整治的目标定位为:河道水质的维持与改善,做到“水净、岸绿”,重点放在截污治污、水系沟通、沿河绿化方面。
(1)截流沿河污染源,消除入河污染。但是由于此类地区违章搭建现状严重,给排管施工带来了极大的困难,截污治污必须与违章整治结合起来实施。在市政管网尚未辐射到的区域,还需通过就地处理的方式,处理收集的污水。
(2)水系沟通可采用拆坝建桥(涵),设置沟通管渠等,确保水系的贯通。
(3)在尽可能不破坏原有生态系统的基础上,通过引入适宜的植物配置,加快恢复河道绿化,改善水环境面貌。
农村河道
主要包括农村区域的河道,周边区域一般为农业用地或农村建设用地,目前承担灌溉、排涝作用为主,水质相对较好,受众面相对较少。但随着闵行城市化的进程,此类河道周边区域有可能在若干年后发展为城市化地区,为此,此类河道的生态整治要着眼长远眼光。
我们把此类河道的生态治理目标定位为:河道水质的维持与改善、河道生态系统的保护与恢复,做到“自然、生态”,重点放在水生动植物的恢复和生物多样性的营造和保护等方面。部分河道开展河道生态治理的同时,加强河道生态景观建设。
(1)尽量按照规划规模实施到位,形态上维持河道的原有地貌和自然形态,保护现有的动植物群落,注重生态景观。
(2)河道断面上优先选择复合断面,护岸材料优先选择天然材料,非生态材料的使用。
(3)加强人工干预,通过合理配置动植物,恢复动植物群落,改善河道水质。
我们认为植物作为生态系统中的生产者,是整个生态系统的基石,恢复生态系统,先从恢复水生植物群落开始。水生植物不同生态类群的配置原则一般是从河道沿岸向水体深处依次为挺水植物、浮叶植物和沉水植物。水生植物的种植要综合考虑河道水深、水质、透明度、流速等实际情况,结合水生植物生长习性、尽可能构建稳定的植物群落。
在水生植物群落发展成熟后,再考虑恢复水生动物群落。水生动物是水生态系统中的消费者,在维持水体物质循环和能量流动方面具有非常重要的地位,可以增强生物多样性,延长水体食物链,稳定水生态系统。
闵行区通过历年持续不断的完善截污纳管体系、加强河道水环境整治,整体水环境面貌有了显著改善,基本实现了消除河道黑臭的阶段性目标。随着河道水环境整治的持续深入,今后的治水方向必将从“消除黑臭,改善水质”向“稳定水质、修复生态”转变。在水环境整治理念转型的关键时期,顺应时代潮流,我们开展河道生态整治研究,普及河道生态整治理念,深入理解河道生态治理的方式方法,为赢取下阶段水环境整治的成果做出积极的努力。
10.3969/j.issn.1001-8972.2015.01.015